烧结是一种将粉末状材料压实、加热和冷却以形成具有更好机械性能的固体团块的工艺。
与熔化不同，烧结不会达到材料的熔点。
相反，它依靠原子在颗粒间的扩散来促进粘合和致密化。
烧结过程的 4 个关键阶段：详细概述
初始阶段：粉末压制
烧结工艺首先将原材料制成特定形状，通常是粉末状。
然后用压力将粉末压实，以确保均匀性并消除空隙。
压实过程至关重要，因为它决定了最终产品的初始密度和形状。
加热阶段：颗粒粘合和致密化
压实后的材料将在烧结炉中进行受控加热。
温度经过精心调节，以低于基体金属的熔点，从而在不导致完全熔化的情况下促进颗粒粘合。
在这一加热阶段，颗粒会发生扩散，导致颗粒之间形成颈部，并随后发生致密化。
这种扩散机制至关重要，因为它能使颗粒在其表面结合，从而增强材料的机械强度。
冷却阶段：凝固
烧结过程结束后，对材料进行冷却，使其凝固成坚硬的内聚结构。
冷却过程也受到控制，以防止温度骤变导致最终产品出现裂缝或其他缺陷。
化学和物理变化
在整个烧结过程中，会发生各种复杂的物理和化学变化。
这些变化包括水分或有机物的蒸发、吸附气体的去除、应力释放、粉末颗粒表面氧化物的减少、材料迁移、再结晶和晶粒长大。
了解这些变化对于生产商和消费者确保烧结产品的质量和特定应用的适用性至关重要。
烧结的重要性
烧结对于生产具有高硬度、高韧性和高精度的部件至关重要。
它被广泛应用于冶金、陶瓷和粉末冶金等各行各业，用于制造具有传统熔化工艺无法实现的定制特性的材料。
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